Tidsserieobservation AK Tri

[Starsoft]

Hej

Kul att fler är intresserade!

Jag tackar för svaret, är mycket intresserad. Själv tänker jag så småningom börja fota tidsserier för kortperiodiska förmörkelsevariabler med en 6" newton så det är väl i närheten av den utrustning du använder, mindre tub men då har jag ccd med fotometriska filter i stället.

Än så länge innan utrustningen är på plats så håller jag mig till teori, läser just nu "Cataclysmic variable stars" av Coel Hellier. Den handlar huvudsakligen om hur man via ljuskurvorna bestämmer egenskaperna för binära stjärnsystem. Närmast häpnadsväckande hur mycket information som går att få fram vid analys av en ljuskurva som täcker en hel period när man plockar isär den i sina olika delar för att kunna beräkna egenskaperna hos de objekt som ingår i t.ex en dvärgnova. Mätningar och analyser som är helt inom räckhåll för en amatör.

Anders

[Hans Bengtsson]

Javisst, mycket av vår kunskap om stjärnutveckling, och universums storlek, och astronomi över huvud taget, bygger på observationer av variabla stjärnor och de teorier som man med dessa som grund kunnat utveckla och förfina. Nu senast belönades ju supernovaforskare (supernovor är som bekant en typ av variabla stjärnor) med nobelpriset i fysik, som ett ytterligare bevis på vikten av sådan forskning.

En mycket signifikant del av observationerna av variabler har historiskt sett utförts av amatörastronomer. Fler än en forskare har menat att det inte finns något annat område inom naturvetenskapen där icke-professionella har haft lika stor betydelse som inom området variabla stjärnor. Det är kanske en synpunkt som skulle ifrågasättas av ornitologer och andra, men ändå något att tänka på. Det finns en tradition att föra vidare.

Att precisionsfotometri numera är en tillgänglig metod även för amatörastronomer innebär att långt flera typer av variabler ligger inom räckhåll, även periodiska variabler som har liten amplitud. Där ligger verkligen ett hyperspännande fält öppet och väntar på bidrag från fler amatörastronomer!

mvh
Hans Bengtsson

[Starsoft]

Hej

När jag tittar på de diagram som ligger i den här tråden så kan jag inte undgå att notera att det är påtagligt mer brus i mätvärdet för den undersökta variabeln jämfört med jämförelsestjärnorna fast det med tanke på magnituderna borde vara tvärtom. Har expertisen några tankar om det?

Undrar också om någon har en länk till information på nätet om AK Tri.

Anders

[wilt]

Undrar också om någon har en länk till information på nätet om AK Tri.

Anders

Simbad.

[ThomasK]

Jag ser nu med de uppdaterade obsarna från 2010-11-14 att du där fångade ett sekundärminimum. Det är inte så vältäckt som primärminimet 30/12 men jag fick tidpunkten till 2555880.3188 +/-0.0016 som ett genomsnitt med 3:e till 6:e-gradspolynom anpassade till obsarna. Resultatet blev detsamma både med och utan de 2 lite avvikande punkterna precis vid minimet.

[Tompa]

Jag ser nu med de uppdaterade obsarna från 2010-11-14 att du där fångade ett sekundärminimum. Det är inte så vältäckt som primärminimet 30/12 men jag fick tidpunkten till 2555880.3188 +/-0.0016 som ett genomsnitt med 3:e till 6:e-gradspolynom anpassade till obsarna. Resultatet blev detsamma både med och utan de 2 lite avvikande punkterna precis vid minimet.

Ja där ser man! Jag hade bråttom vid inmatningen i SVO och har inte hunnit kontemplera över resultatet Jag hade glömt bort dessa mätningar, eftersom jag dagen efter gjorde den första långa serien som jag därefter lade allt krut på. Lite kul att de fanns där utan att man visste om det.

Jag har inte riktigt hunnit med att greppa allt som rör det här med ljuskurvor. Jag har nog varit för upptagen av det tekniska bakom bildhantering och mätning. Nu blottar jag min okunskap: Vad är det som avgör vad som är ett primärminima respektive ett sekundärminima? Skulle inte perioden lika gärna kunna vara 0.7017143/2, eller att fasen förskjuts med en halv period?

När jag tittar på de diagram som ligger i den här tråden så kan jag inte undgå att notera att det är påtagligt mer brus i mätvärdet för den undersökta variabeln jämfört med jämförelsestjärnorna fast det med tanke på magnituderna borde vara tvärtom. Har expertisen några tankar om det?

Det där har jag också funderat över... Jag skall ta ut några excelkurvor på de gjorda mätningarna: före transformation till CV-magnituder samt en kurva där transformationen gjorts med medelvärdesberäknad transformationskoefficient och Zero-point. Jag tror att det kan ge lite ledtrådar. För tillfället ser jag nog inte skogen för alla träd, men jag återkommer med grafer inom kort.

Mvh,
Tomas W

[ThomasK]

Jag har inte riktigt hunnit med att greppa allt som rör det här med ljuskurvor. Jag har nog varit för upptagen av det tekniska bakom bildhantering och mätning. Nu blottar jag min okunskap: Vad är det som avgör vad som är ett primärminima respektive ett sekundärminima? Skulle inte perioden lika gärna kunna vara 0.7017143/2, eller att fasen förskjuts med en halv period?

Mvh,
Tomas W

AK Tri är av typen EW och det som kännetecknar dem är att stjärnorna ligger så tätt och är så uppsvällda att de har kontakt och utbyter material med varandra så att båda stjärnorna jämnats ut i storlek och ljusstyrka. Detta innebär att ljuskurvan blir väldigt symetrisk med en mycket liten skillnad mellan primär och sekundärminimum. Det har varit vanligt att dessa stjärnor först har noterats med en period som är hälften av vad den vid en noggrannare undersökning sen fått.

I fallet för dina mätningar gick jag på att fasen var 0.5 och att de publicerade värdena för period och epok stämmer. I GCVS har inte AK Tri någon period eller epok noterad utan jag har i SVO lagt in de värdena Hans Bengtsson hittade på B.R.N.O-sidan.

[wilt]

Är det någon som provat att analysera den här typen av mätningar i mjukvaror som Phoebe eller Binary maker?

[Tompa]

Är det någon som provat att analysera den här typen av mätningar i mjukvaror som Phoebe eller Binary maker?

Överkurs för mig, än så länge. Har fullt upp med grunderna!

Nu över till brusfunderingarna!
När jag mätt upp "råmagnituderna" från iris ser det ut så här:

Grovt sett så ser det ut som att de starkare stjärnorna är mindre "nervösa" än den svagaste. Vilket väl är förväntat. Jag har inte lagt till någon magnitudkonstant vid aperturmätningen, därav de "udda" magnitudvärdena.


När jag sedan transformerade magnituderna till CV-magnituder gjorde jag på följande sätt:
Formeln V = Vi + (B-V) x Tc + Zp användes (jag valde att inte ta hänsyn till påverkan av airmass, då jag har ett ganska smalt synfält). Jag använde stjärnorna 111 och 112 som jämförelsestjärnor för att kunna lösa ut Tc och Zp (eftersom Vcat, Vi och (B-V) är kända) för varje bild. Därefter användes Tc och Zp för att, bildvis, räkna ut CV-magnituder för AK Tri, 121 och 133. Då blir grafen att se ut så här:

Här ser man, som tidigare upptäckt, att AK Tri är betydlig mer nervös än 121, i paritet med 133.
Anledningen till att jag valde denna metod är att jag fått för mig att detta sätt att räkna är mindre känsligt för moln och annat elände. Här kan jag ha fel...


Om man väljer att räkna ut medlet för Tc och Zp (som man får enligt metoden ovan) och använda dessa för magnitudberäkning, blir grafen att se ut så här:

En betydlig mindre "nervös" kurva för AK Tri. Hacket i kurvorna, ca 4/5 in, är tydligt för alla stjärnor. Hacket finns även med i kurvan för AK Tri, där bildvis Tc/Zp använts.

Medelvärdet för AK Tri, 121 och 133 är samma, oavsett vilken metod som använts. För bestämningen av minimat så tror jag inte att det spelar någon roll vilken metod som använts. Eller?

Men åter till grundfrågan, varför är AK Tri mer nervös vid användning av "bild-för-bild-metoden"? Kan det vara så att den statistiska osäkerheten för jämförstjärnorna 111 och 112 överförs och förstärks till AK Tri och kontrollstjärnorna vid denna metod?

Fritt fram för funderingar...

Mvh,
Tomas W

Ps. Här finns Excel-filen för nedladdning oxå: http://astronet.se/filer/Tompa/AK%20Tri ... _20_40.xls

[ThomasK]

Jag förstår om du blir förvirrad, då det varit många och ibland olika bud om metoder för uträkningen från mig och andra. För din senaste Excelkalkyl som jag tittat på tror jag problemen är följande. Du har 2 jämförstjärnor och använder en ekvation med 2 okända (Tc och Zp). I det fallet får du alltid värden på Tc och Zp som ger exakt rätt V-värde för jämförstjärnorna. När jag använt denna metod brukar jag försöka att använda minst 10 olika jämförstjärnor. Koefficienterna kan då inte anta värden som ger det exakt rätta V-värdet för alla jämförstärnor, man får värden som ger det minsta felet i V. Med många jämförstjärnor jämnar förhoppningsvis slumpvisa avikelser (som man alltid har) ut sig och koefficienterna speglar förhoppningsvis verklighten rätt väl. Med bara 2 ekvationer kan koefficienterna anta vilka konstiga värden som helst som inte har med verkligheten att göra men ändå ger rätt lösning till ekvationerna för jämförstjärnorna.

I fallet med AK Tri vet jag att det inte går att göra på detta sättet. Du har inte så många jämförstjärnor och du har 100-tals bilder att analysera, så vi måste förenkla. Tidigare har vi pratat om att använda ett medelvärde för Tc som används rakt över och bara räkna ut Zp individuellt för varje bild (se bl.a mailet jag skickade 30/11), det tror jag är modellen. Frågan är bara vilket värde på Tc som ska användas. När jag tittat på dina Excelark från 15/11 blir genomsnitt för Tc -0.189 för 6 jämförstjärnor och +0.044 med endast stjärnorna 111 och 112. För 24/12 blir Tc i genomsnitt +0.14 för 4 jämförstjärnor och +0.186 med endast stjärnorna 111 och 112. Med min kamera brukar Tc oftast ligga mellan -0.12 och -0.10 om objektet har en höjd över 30º och aldrig över 0. Lite skumt att du får så olika värden. Kan det hänga ihop med att stjärnorna hamnat på olika ställen på bildchippet mellan de olika serierna och att flatbilden inte är perfekt?

Att du i bilden ovan få större brus för AK Tri äch check-stjärnorna tror jag hänger samman med att dessa har mer lika B-V jämfört med jämförstjärnorna än B-V för AK Tri. Svängningarna i Tc får då inte lika stort utslag för check-stjärnorna.

Mitt råd är att använda samma Tc för varje delbild eller skippa Tc helt då du fått så olika värden. Om du vill använda Tc är det svårt att rekomendera vilket Tc du i så fall ska använda. V-värdet för AK Tri räknar du nog bäst ut som medelvärdet mellan de olika jämförstjärnorna enligt:
V1 = Vi ak + (V j1 - Vi j1) + Tc * (B-V ak - B-V j1)
V2 = Vi ak + (V j2 - Vi j2) + Tc * (B-V ak - B-V j2)
V ak = (V1 + V2) / 2
Tc-termen kan kanske i så fall skippas. Tror också du har mer nytta av att använda den första check-stjärnan som en tredje jämförstjärna för att jämna ut bruset ännu mera.

[Tompa]

Tack Thomas för utförlig respons!

Det är inte lätt det här! Jag är nog själv den som skapar mest förvirring, det är mycket nytt som snurrar i huvudet! Visst har Du påpekat detta i mejl, Thomas, men ibland går det fortare än vad man tänkt sig... Jag tyckte att jag fick en snilleblixt och körde vidare på det. Kallas "target fascination", har jag för mig...

Då backar jag bandet... Förhoppningsvis finns det andra som är intresserade av hur man skall göra, så det kanske är bra att ta det via detta forum - om Du, Thomas, och andra kunniga fotometrister orkar...?

Transformationskoefficient, Tc.
Om jag, generellt sett, vill ha någon slags övergripande konsistens i mina data så är det nog bra att ta med min kameras transformationskoefficient i beräkningarna. Att bestämma tidpunkten för ett minima kräver väl egentligen inte detta, men det känns rätt att kunna ange även ett "vettigt" magnitudvärde kopplat till denna tidpunkt. Även vid mätning av andra variabler är det intressant att känna till Tc.
Som Thomas påpekar så verkar mina Tc-värden vara mystiska, speciellt när jag räknat ut dem från två jämförstjärnor då jag landar på positiva värden. Det är väl helt enkelt ett metodfel att göra på detta sätt...
Jag har gått igenom mina serier från hösten och beräknat Tc, baserat på fyra stjärnor, för olika tillfällen. Värdena fördelar sig så här (länk till fil längst ner i detta inlägg):
2011-10-16 -0,161
2011-10-19 -0,122
2011-11-14 -0,145
2011-11-14 -0,163
2011-11-15 -0,109
2011-12-24 -0,203
2011-12-30 -0,177
2011-12-30 -0,168
Något mer vettiga värden, men nog är det ganska spretigt.

Jag har surfat runt under dagen och ser att många DSLR-fotometrister har stora problem med att greppa det här med Tc. Mycket jobb läggs ner. Även CCD-fotometrister är väl beroende av transformationskoefficienter för att få rätt magnitudvärden?

Det här är vad som dyker upp i mitt huvud nu:
- Tc ska väl kunna bestämmas till ett värde som därefter kan användas vid olika tillfällen? Jag funderar på att ge mig på M67, som börjar visa sig på relativt kristliga tider, för att försöka hitta värdet på Tc för min setup.
- Vad påverkar värdet på Tc: ISO, exponeringstid, övriga kamerainställningar, programvara/kalibreringsmetod, ljusstörningar, seeing, flatbildens kvalité?
- Hur bra är mina flatbilder? Har ingen aning för att vara ärlig. Kanske någon annan kan hjälpa till att bedöma? Här är länken till den jag använde den 12 dec: http://astronet.se/filer/Tompa/flat.fit 50 bilder offsetsubtraherade och medianstackade i iris, därefter har kommandot grey_flat använts.

Fler tankar lär väl dyka upp vad det lider. Men "that´s all for now"!

Mvh,
Tomas Wikander

Excelfil med Tc för olika tillfällen: http://astronet.se/filer/Tompa/Test%20Tc.xls

[ThomasK]

Där fick du fram lite bättre värden. Kanske ett medelvärde av dem kan vara bra. Din flatbild ser bra ut tycker jag efter en snabb blick, men det är svårt att säga hur väl den fungerar i "sin rätta miljö", det måste testas.

- Vad påverkar värdet på Tc: ISO, exponeringstid, övriga kamerainställningar, programvara/kalibreringsmetod, ljusstörningar, seeing, flatbildens kvalité?

ISO: nej
exponeringstid: nej
övriga kamerainställningar: tror inte det
programvara/kalibreringsmetod: kanske. Definitivt påverkar om man bara använder G eller binnar RGB-lagren.
ljusstörningar: tror inte det påverkar nämnbart.
seeing: tror inte det
flatbildens kvalité: ja ihop med vinjettering och att stjärnor med olika färg hamnar på olika avstånd från bildens centrum mellan olika bilder.

Tror också att dis eller fukt i luften ev. kan påverka en del. Definitivt påverkar stjärnornas höjd. Närmare horisonten lyser röda stjärnor starkare än blåa vilket ger ett högre värde på Tc (om man inte har med en korrigering k" * airmass * (B-V)). Det slumpmässiga bruset i bilden kan också göra att det blir lite olika värden mellan olika bilder.

Höjdens inverkan ser man tydligt i detta diagram som visar min Tc för epsilon Auriga. Tc på y-axeln och airmass på x-axeln. 1 airmass motsvarar zenit, 2 airmass 30º höjd.

amkoff.jpg (59.45 KiB) Viewed 4815 times

[Starsoft]

Hej

Att börja med en konventionell kalibrering med hjålp av M67 tycker jag låter mycket klokt, hoppas vi får ta del av resultatet.

Att bestämma kalibreringskonstanter med hjälp av bara 2-4 stjärnor bör nog ge ett ganska spretigt resultat, 10 st verkar rekommenderas och att man ritar en kurva för att kunna se hur datat ser ut och ev. ta bort avvikare. Dessutom ska kalibreringsstjärorna väljas bland andra stjärnor så att dom till skillnad från jämförelsestjärnorna och kontrollstjärnorna har stor spridning i förgindex.

När man använder färgkamera eller RGB filter till fotometri är det nog så att man kan ha nytta av att använda mer raffinerade metoder för att ta fram sina kalibreringskonstanter som tar hänsyn till aktuella förändringar i atmosfärens transparans. Med ccd och fotometriska filter använder många sina kalibreringskonstanter under en hel säsong vilket inte är optimalt när man anvädner RGB för då påverkas mätningarna mer av de aktuella omständigheterna på grund av att filtren avviker mer från det önskade.

Att ha en uppsättning noggrannt framtagna kalibreringskonstanter som man kan ha som referens innan man provar andra mer avancerade metoder är nog nödvändigt.

Sedan beror väl valet av metod på vad man är ute efter för noggrannhet, för att bestämma minima så klarar man sig undan med enklare metoder men om man vill använda kurvformen för att göra mer spänannde analyser så krävs det kanske att man använder dynamiska kalibreringskonstanter.

Bruce Gary har en sida som beskriver kalibreirng på olika sätt om du inte redan har hittat den: http://reductionism.net.seanic.net/CCD_ ... eProcedure

Jag blir väldigt sugen att komma igång själv när jag läser om era mätningar, programmen som wilt pekade ut ser också ut att kunna ge ytterligare en dimension på det hela.

En sak jag undrar över är varför du valde att mäta just AK Tri?

Anders

[Robert]

Är nog pga att jag fotograferade den en gång och sedan ledde det ena till det andra.

viewtopic.php?f=26&t=4715&p=13652&hilit=AK+Tri#p13652

[Tompa]

Hej!

Definitivt påverkar stjärnornas höjd. Närmare horisonten lyser röda stjärnor starkare än blåa vilket ger ett högre värde på Tc (om man inte har med en korrigering k" * airmass * (B-V)). Det slumpmässiga bruset i bilden kan också göra att det blir lite olika värden mellan olika bilder.

Säg att jag mäter på stjärnor i M67 och tar fram en Tc/Airmass-kurva; kan jag vid andra tillfällen med gott samvete ta ett Tc ur denna kurva (beroende på mitt objekts Airmass) och använda detta i mina magnitudberäkningar? Eller är värdet så pass beroende av övriga atmosfäriska fenomen att det inte går att tänka så?

Att börja med en konventionell kalibrering med hjålp av M67 tycker jag låter mycket klokt, hoppas vi får ta del av resultatet.

Jag ska ge mig på M67 så snart det går! Om det är ok med webmastern kan jag lägga ut bilder på filarean så finns det lite att leka med? Funderar på att fota dubbla uppsättningar, en med hjälp av APT (.cr2-format) och en med hjälp av Maxim Dl (monokrom RAW, .fits-format). Kan vara kul att se om det blir stora skillnader på resultatet.

Bruce Gary har en sida som beskriver kalibreirng på olika sätt om du inte redan har hittat den: http://reductionism.net.seanic.net/CCD_ ... eProcedure

Jag har nosat på den, men för att kunna följa denna variant krävs väl åtminstone B- och V-filter?

Är nog pga att jag fotograferade den en gång och sedan ledde det ena till det andra.

Jajamensan! Du är skyldig!

Clear skies,
Tomas W